|} Budapest–Hegyeshalom–Rajka-vasútvonal Magyarország egyik legfontosabb vasútvonala, a MÁV és a GySEV 1-es számú vasúti fővonala a budapesti Déli, illetve Keleti pályaudvar és a Győr-Moson-Sopron vármegyei magyar–osztrák / magyar–szlovák államhatár között. A Budapest–Bécs közötti kétvágányú vonalat 1931 és 1933 között villamosították. Az engedélyezett sebesség Kelenföld és Budaörs között 120 km/óra, Budaörs és Tata között 140 km/óra, a legutóbbi átépítése és Győr állomás 2007–2008-as részleges átépítése óta Tata és Hegyeshalom között a pálya alkalmas a 160 km/óra utazósebesség használatára. A vonalon ütemes menetrend szerint közlekednek a budapesti elővárosi vonatok. Kétóránként indulnak a belföldi és nemzetközi InterCity, EuroCity, EuroNight és Railjet járatok.
thumb|Tehervonat Budaörsön
Személy és teherforgalmán kívül az általa teremtett nemzetközi összeköttetés fontosságában kiemelkedik a Budapest–Hegyeshalom-vasútvonal, mert a Boszporusztól a Doveri szorosig Európát délkelet-északnyugati irányban átszelő transzkontinentális nemzetközi közlekedési folyosó része. Ez a fővonal nemcsak Bécs, Pozsony és Észak-Ausztria, hanem Svájc, Németország, és az egész Nyugat-Európa vasúti elérhetőségének kardinális pályája. Ebbe a folyosóba torkollik Hegyeshalomnál északról az országhatárt Rajkánál átlépő másik fővonal, amely a Balti-tengerig, sőt komppal Skandináviáig vagy akár az Északi-sark környékéig teremt kapcsolatot.
Az Osztrák–Magyar Monarchia idején a csehországi iparvidék és a magyar agrártérségek közötti árucsere miatt volt kiemelkedő jelentősége. A második világháború után az egyik legnagyobb kereskedelmi partnerünkkel,A Szovjetunió után a második az NDK-val való árucserében vált különösen fontossá. A rendszerváltás után a Nyugat-Európa felől és felé történő forgalom növekedett meg, amelyet az Európai Unióhoz való csatlakozás után a magán-vasúttársaságok megjelenése még tovább fokozott. Növekedett a konténer irányvonatok és a kamionszállító RoLa vonatok száma is.
Földrajz Útja során az észak-dunántúli tájakon át a következő patakok, vízfolyások fölött halad el: Budakeszi-árok (Budaörsnél), Hosszúréti-patak (Törökbálintnál), Füzes-patak (Biatorbágynál), Békás-patak, Kígyós-patak (Herceghalomnál), Sajgó-patak, Szent László-patak (Bicskénél), Váli-víz, (Bicske után), Csákány-patak, (Tatabánya előtt), Galla-patak (Tatabányán), Árendás-patak (Tatán), Által-ér (Tata és Almásfüzitő közt), Fényes-patak, Szőny-Füzitői-csatorna (Almásfüzitő), Concó-patak (Ács), Cuhai-Bakony-ér (Nagyszentjános), Rába, (Győr), Rábca, Kis-dunai-tőzegcsatorna, Megyei-csatorna (Kimle után).
Története Építése A Bécs–Bruck közötti vasút 1846-ban történő megépítése után a további építést illetően előrelépés csak 1853 után történt. A gloggnitzi vasúttársaság ekkor az államnak átadott vasutakért, mintegy kárpótlásul, engedélyt nyert a Bruck–Győr–Újszőny közti vasút kiépítésére. A győriek a vasutat elsősorban a közvetítő kereskedelmi érdekek szolgálatába kívánták állítani. A vasúttársasághoz intézett levelükben kijelentették, hogy a vasút akkor lesz kedvező a városra nézve, ha a vasútállomás a hajóállomáshoz közel épül fel, s a két fontos kereskedelmi csomópontot vasút köti össze. Ebben az esetben a város a féltve őrzött vásártér egy részének ingyenes átengedésére is hajlandónak mutatkozott. Ez rendkívül nagy engedményt jelentett, ha figyelembe vesszük, hogy egy-egy országos vásár alkalmával 5000–6000 db vágómarhát hajtottak fel a győri vásártérre, s emellett még tekintélyes volt a ló- és a sertéseladás is.
A gloggnitzi vasúttársaságtól 1855-ben az Osztrák–magyar Államvasút-társaság vette meg a jelzett vasutat, melyet rövid idő alatt befejezett. 1855. december 24-én átadták a forgalomnak a Bruck–Győr, majd 1856-ban a Győr–Újszőny közötti vonalat. Miután a vasúttársaság a szárnyvonal kiépítésére nem vállalkozott, a város ingyen nem adott területet a vásártérből. A Bécs–Győr vasút kiépítésével Győr a nyugatra irányuló közvetítő kereskedelem utolsó átrakodó állomása lett. A Győrbe hajón szállított termény itt vasútra került.Részletesebben a Győr vasúttörténete szócikkben.
A Győr–Újszőny (ma Komárom) 37 km hosszú vasútvonalat 1856. augusztus 10-én adta át az ÁVT. Itt azonban 28 évig megrekedt a vonal továbbépítése, bár Újszőny állomás nem maradt sokáig végállomás, mivel 1860-ban elkészült a Déli Vasút vonala, ami déli irányban teremtett kapcsolatot.
1882-ben a MÁV megszerezte a Bruck–Újszőny vasútvonalat az ÁVT-től, így érdekeltté vált a vasútvonal befejezésében. A Kelenföld–Újszőny vasútvonalat már a MÁV építette, az üzem felvétele 1884. július 15-én történt meg.Magyar Mérnök és építészegylet: Technikai fejlődésünk története (Budapest, 1928.) 371–374. o. A vonal építésének fontos célja volt a fejlődő tatabányai szénmedence vasúti kapcsolatának létrehozása, de még inkább a MÁV Budapest–Bécs kapcsolatának kiépítése. A korábban kiépült, jelentős hosszban kétvágányú vasútvonal, a Budapest–Vác–Pozsony–Bécs-vonal ugyanis az ÁVT tulajdona volt, így a MÁV vonal konkurenciájaként üzemelt. A győri vonal azonban végül nem törte le a konkurenciát, mivel elkészülte után pár évvel, 1891-ben az ÁVT-t államosították, így a pozsonyi vonal is a MÁV vonala lett. A mintegy 15 km-rel hosszabb pozsonyi vonal az eleve fővonali kiépítettsége és a kedvezőbb vonalvezetése folytán a továbbiakban is megmaradt az elsődleges bécsi útiránynak, mivel gyorsabb kapcsolatot biztosított, mint Győr irányában a Gerecse és a Vértes vonulatai közötti kis sugárú ívekkel és nagy emelkedőkkel tarkított pálya.
A győri irány a trianoni békeszerződést követően értékelődött fel a Szob-Pozsony vonal elvesztésével. A vasútvonal Magyarország első számú kapcsolatává vált Bécs felé. A hálózatban betöltött fontos szerepe kikényszerítette a fejlesztését. Gondot okozott, hogy a Kelenföld – Tatabánya közötti szakasz egy vágánnyal és kanyargós, helyi érdekű vonalvezetéssel épült meg, amelyet az azóta eltelt több mint 100 évben nyomvonal-korrekciók sorával kellett átépíteni és kétvágányúsítani.
A vasútvonal villamosítása Dr. Kandó Kálmán eredményei alapján a MÁV elhatározta, hogy az új Kandó-rendszerrel villamosítja a Budapest–Hegyeshalom vasúti fővonalat. A döntést a szakmai megfontolásokon túl nyilván az is befolyásolta, hogy a trianoni békeszerződés után már ez a vonal kötötte össze Budapestet Béccsel és így Nyugat-Európával is, ezért abban az időben Magyarország legfontosabb vasútvonalának számított. A beruházással együtt 1927 és 1929 között megtörténtek az első nyomvonal-korrekciók.
A villamosításához Kandó két mozdonytípust tervezett, amelyek villamos berendezései azonosak voltak, csak egyes járműszerkezeti részek változtak az eltérő tehervonati hajtókerékméret különbözősége miatt. A Valtellina villamosításakor a Kandó által tervezett indukciós motor volt a siker kulcsa, az 50 periódusú rendszernél hasonló szerepet kapott a fázisváltó. Ennél a különleges berendezésnél Kandó egyfázisú transzformátort, egyfázisú szinkronmotort és többfázisú szinkrongenerátort egyesített egyetlen gépben. A munkavezeték 16 kV feszültségű, 50 periódusú, egyfázisú áramát többfázisú kis feszültségűvé alakította az indukciós hajtómotor számára. A mozdonynak négy szinkron sebességfokozata volt: 24,2; 50; 75 és 100 km/h.
A 190 km hosszú Budapest–Hegyeshalom-vasútvonal villamosításának részeként helyezték üzembe 1930-ban a Bánhidai Erőművet, amely egyebek között a vontatás villamosenergia-szükségletét is biztosította a 100 kV feszültségű Budapest-Bánhida-Horvátkimle vonalvezetésű távvezetékre kapcsolt Torbágy,A legutóbbi korszerűsítéskor ez a vonalszakasz kiiktatódott a vasútvonalból Bánhida, Nagyszentjános és Horvátkimle transzformátorállomásokon keresztül. Azért, hogy az egyfázisú terhelés a háromfázisú energiaellátó rendszerre egyenletesen legyen elosztva, a munkavezetéket négy, egymástól elszigetelt szakaszra bontották, mindegyiket külön táplálással. Két alállomás a távvezeték azonos fázisára, a másik kettő pedig a két további fázisra kapcsolódott.
Komáromig 1932-ben, Hegyeshalomig 1933-ban került felsővezeték a pálya fölé. (A Kandó-féle 16 kilovoltos feszültségről a ma használatos 25 kilovoltra 1971. július 27-én állították át a vonalat.)
A villamosítás befejezése után 29 darab V40-es személyvonati és három V60-as tehervonati, Kandó Kálmán tervezte Ganz villamos mozdonyt állítottak szolgálatba.
A második világháború után A második világháború a MÁV vonalain és járműállományában jelentős pusztítást végzett. A hazai gépgyártás nem győzte, ezért a feladatok ellátására több mint ötszáz, S160-as sorozatú amerikai hadimozdonyt vásároltak. Ezek lettek a 411-esek a MÁV számozása szerint. Ezt később száz, a Szovjetunióból vásárolt tehervonati mozdonnyal egészítették ki.
A háborút követően Magyarországon csak tizenkét MÁV V55 sorozatú villamos mozdonyt építettek. A MÁV V43 sorozat a magyar vasút történetében a legnagyobb darabszámú villamosmozdony-sorozat. Az első darabok Essenben készültek, a többi – majd 370 licencépítésű – Budapesten, a Ganz–MÁVAG-ban. Szintén a Ganz–MÁVAG gyártmánya a legnagyobb teljesítményű magyar mozdony a MÁV V63 sorozat.
A vasútvonal korszerűsítései A vasúti közlekedés korszerűsítése az 1960-as években kezdődött el. Ennek középpontjában eleinte a dízelprogram, majd az energiatakarékosság jegyében 1974 elejétől a KPM a vasút-villamosítást helyezte előtérbe.Ez a korszerűsítési programszakasz értelemszerűen erre a vasútvonalra nem vonatkozott, mert ebben az időszakban ez volt Magyarország egyedül villamosított vasútvonala.
Az 1970-es években a közlekedésmodernizáció sorsát bel- és külföldi események sora kedvezőtlen irányba terelte. A MÁV gazdasági helyzete évről évre romlott. 1980-ban a MÁV még 5700 millió Ft támogatásban részesült, 1984-ben az egyenleg már a költségvetés javára mutatott 2977 millió Ft aktívumot. A MÁV szolgáltatásai nem tartottak lépést az igényekkel (kulturálatlan körülmények, nem megfelelő csatlakozások, késések stb.). A ki nem elégített beruházási igények felhalmozódtak, ezek volumene 1980-ban már több mint 30 milliárd Ft-ot tett ki.Magyarország vasúttörténete (Wikipédia) 1975 és 1977 között is végeztek felújításokat a vonalon. Ekkor épültek meg a Biatorbágyi, a Herceghalmi, a Bicskei, a Szárligeti, az Almásfüzitői, a Lébény-Mosonszentmiklósi és a Rajkai állomások új felvételi épületei. A sebesség növelése érdekében sok szakaszon nyomvonal-korrekciót hajtottak végre. Hosszú, nagy íveket hoztak létre. A biatorbágyi viaduktot ekkor helyezték forgalmon kívül, bár a hídszerkezetek a mai napig megvannak, igaz csak az északabbra található van használható állapotban. 1978-ban villamosították a Hegyeshalom – Rajka szakaszt. 1988-ben korszerűsítették Tatabánya (akkor: Tatabánya-Alsó, korábban: Bánhida) állomást, és új felvételi épületet emeltek. Tatabánya város közigazgatási területén 1989-ben Felsőgalla állomást kihagyva átvágták az (addig is kőbányaként használt) Keselő-hegyet, és kiegyenesítették az addig helyi szűk ívekkel tűzdelt szakaszt. Az 1990-es években még erre közlekedtek a személyszállító vonatok. 2008 végén felszedték a Szárliget felőli kitérőt. Jelenleg Tatabánya állomás irányából (Alsógalla megállóhelyen keresztül) lehet elérni Felsőgalla állomás területét. 2009 végén lebontották Felsőgalla állomás felsővezetékét. (Az állomás az annak északi végéből kiágazó, a szénosztályozóhoz vezető iparvágány csekély teherforgalma miatt maradt meg.) 1994-ben folytatták a vasútvonal korszerűsítését. Ennek eredményeként 1997-től 160 km/h-s sebesség érhető el, így az utazás Bécs–Budapest között 3 órára csökkent (InterCity-vonatok). A távlati jövőben szó van nagysebességű vasútvonal építéséről Párizs és Isztambul között. A Budapest–Győr–Hegyeshalom közötti fővonalhoz Hegyeshalom állomásnál csatlakozik a Hegyeshalom–Szombathely-mellékvonal. Napi vonatpárok száma öt.